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电池知识

退役磷酸铁锂电池组的现状及核心技术

来源:宝鄂实业    2019-12-30 21:03    点击量:
退役磷酸铁锂电池组的现状及核心技术。磷酸铁锂电池是目前我国主要的电动汽车动力电池之一。随着清洁能源汽车的深入推广,报废电池数量越来越多,回收压力也越来越大。由于退役电池往往还具有一定的使用寿命,如果能充分利用回收利用,拓宽应用领域,能有效延长使用寿命,降低运行成本的场合。介绍了退役磷酸铁锂电池组的现状及核心技术。
 
磷酸铁锂电池。JPG
 
退役磷酸铁锂电池袋级联回收状态
 
废弃的磷酸铁锂电池直接丢弃会造成环境污染和资源浪费。由于其潜在的危害和巨大的经济价值,世界各国都进行了积极的研究。
 
在行业初期,磷酸铁锂电池并不是单独回收,而是注重整体锂电池的回收;美国Toxco公司采用低温破碎分离法回收锂离子电池材料。目前已建成年生产加工锂离子电池3500块的工厂。日本矿业金属公司(mining and metals corporation)和领先的日本电池制造商GSYuasa也计划回收电动汽车旧电池中的锂。近年来,由于其成本、性能、寿命等优势,磷酸铁锂。已被广泛应用,关于磷酸铁锂电池的回收工作也已开展。
 
虽然主管部门和企业大力推广磷酸铁锂电池,但仍处于大量车辆使用的阶段,回收利用仍处于初级阶段,现有的回收体系不健全,主要原因有以下几点。
 
(1)小复苏。动力电池近年来在我国得到了广泛的应用,并没有出现大规模的报废现象。回收的电池大多来自企业的废旧电池,个体的电池回收意识不强,数量有限。
 
(2)没有完整的回收网络。目前,主要靠回收公司围绕回收,虽然电池比较大,但比较分散,少量的电池回收价值不高,也可以作为生活垃圾处理。
 
(3)回收企业资质不全。法律要求企业申请危险废物经营许可证才具备废旧电池回收资质,但具备资质的回收企业并不多。小企业的非法回收扰乱了市场,带来了安全隐患。
 
退役磷酸铁锂电池包级联利用现状
 
以电动汽车行业为例。通常在电动汽车工况下,动力电池的容量会降低到初始容量的80%,无法满足行驶要求,需要更换。因此,退役的动力磷酸铁锂电池往往具有75%以上的电池初始容量,内部化学成分保持不变。事实上,更换后的电池仍然具有较长的使用寿命,可用于对电池性能要求较低的场合,如家庭应急电源、低速电动汽车、智能电网限载、游乐场玩具车等。动力电池的串级利用可以缓解电池回收的压力,充分发挥电池的价值,降低应用成本。因此,有必要开展梯级利用的研究。
 
在重庆和中国其他地方已经建立了公交充电站。采用退役磷酸铁锂电池的公交车站储能系统可以有效抑制充电负荷波动,降低电网输配成本。美国通用汽车公司和瑞典ABB公司联合开展了车载锂电池二次利用的研究,主要用于储存太阳能电池和风能发电。Heymans Catherine等从用户侧梯级利用退役动力电池的经济性角度出发,通过分析用户侧的能源需求和系统成本,研究了退役动力电池参与用户侧调峰的可行性。
 
退役磷酸铁锂电池封装级联核心技术
 
退役电池梯级利用的核心技术主要包括电池分类评价、组平衡、运行维护、经济评价等技术。退役电池经过重组整合后,目前主要应用于低速电动汽车、助力车、直流电源、微电网等场合。也有可能应用于大规模储能技术领域。相关研究机构从不同的技术和应用角度进行了相应的研究。
 
E. l. sauneider等人详细研究了从大量退役的镍氢动力电池和锂离子动力电池中选择可重复使用电池的方法,并对这些电池的性能进行了测试和分析,发现其剩余容量相当可观。郭建波等人提出了电动汽车动力电池串级利用的分级方法,将电池健康状态评价结果与电池使用条件相结合,对动力电池串级利用进行分级。
 
磷酸铁锂电池组因其周期寿命长、安全性高、成本低、环境污染少等优点,已成为国内许多企业在生产初期的首选。如果废磷酸铁锂电池组不回收利用,将会带来巨大的环境污染。另一方面,有效回收金属和利用剩余能源也能带来可观的经济效益。因此,研究废旧磷酸铁锂电池的回收利用状况,对于锂电池生产企业来说是十分必要的。